Modelowanie materiałów kompozytowych w ujęciu MES

W ramach inżynierii materiałowej kreowane są materiały (kompozyty) o pożądanych własnościach, mające zwykle złożoną strukturę. Opis zachowania się elementów konstrukcyjnych zbudowanych z takiego materiału wymaga znajomości równań konstytutywnych w skali makro. W pracy pokazano istotne elementy numerycznego modelowania materiału kompozytowego. Ograniczono się do klasy sprężystych kompozytów cząsteczkowych. Pierwsza część pracy ujmuje podstawy mechaniki ośrodków ciągłych, sformułowanie słabe zagadnienia brzegowego oraz sformułowanie MES w aspekcie zastosowań do mechaniki kompozytów. W drugiej części pracy omówione są metody modelowania kompozytu w ujęciu MES, oraz przykłady zastosowań tych metod.

---

Within the confines of material engineering composite materials are being crated. The one's with desirable properties usually having complex structure. Description of the construction element behavior, which are containing these materials, requires the knowledge of constitutive equations in the macro scale. Essential elements of numerical modeling of composites material have been shown in the paper. The investigation is limited to the class of elastic micro heterogeneous materials. The first part of the paper includes basics of mechanic continue body, weak formulations of the boundary problems and FEM formulations. All are used in the composites mechanics aspects. The second part of the paper contains descriptions of modeling composites materials specified by FEM and the examples of these methods being applied.